支持OTDM的多粒度光交换结构研究

多粒度光交换能减小光交叉连接矩阵的规模,降低光节点的成本,然而现有多粒度光交换结构的最小交换粒度常为波长,该交换粒度太大,会导致核心节点的链路利用率低。在多层MG-OXC基础上,提出了一种新型多粒度交换结构,实现了波带交换和OTDM的结合。该新型MG-OXC结构端口较少,并且可以提高传输速率,同时也因此降低了同等信息量下波长的使用数量,为网络提供了更大的传输容量,能够很好地适应光网络发展的需要。     

支持OTDM的多粒度光交换结构研究

多粒度光交换能减小光交叉连接矩阵的规模,降低光节点的成本,然而现有多粒度光交换结构的最小交换粒度常为波长,该交换粒度太大,会导致核心节点的链路利用率低.文章在多层MG-OXC基础上,提出了一种新型多粒度交换结构,实现了波带交换和OTDM的结合.该新型MG-OXC结构端口较少,并且可以提高传输速率,同时也因此降低了同等信息量下波长的使用教量,为网络提供了更大的传输容量,能够很好地适应光网络发展的需要.     

多粒度光网络故障定位

多种粒度光通道的存在,给多粒度光交换系统中的故障定位带了新的问题.文章在分析多粒度光通道故障定位的特点的基础上,提出判断多粒度系统中故障位置和粒度的原则,并基于此原则设计了故障定位的信息处理流程.     

支持突发粒度的多粒度光交换研究

现有的多粒度光交换一般只支持光纤、波带和波长这三种粒度的光交换,其最小粒度通常为波长粒度.针对这种缺陷,提出了一种支持突发粒度的多粒度光交换方案,包括支持突发粒度的多粒度光交换的节点结构、路由策略、波带分配算法.这种方案利用了光突发交换的交换粒度小、统计复用特性等优点来提高链路利用率,同时利用多粒度先交换减少光交叉连接(OXC)的端口数和降低OXC的成本.仿真结果表明,所提出的支持突发粒度的多粒度光交换能有效降低包丢失率和端对端时延.     

智能多粒度交换光网络实现技术方案

以下一代光网络中的多粒度交换技术为核心,重点研究了满足多粒度光交换需求的节点结构和基于GMPLS的智能控制方案等多粒度光网络的实现技术,深入探讨了多粒度交换功能的引入对光网络的生存性、流量工程等系统应用方面的影响。     

多粒度光网络波带组合策略的研究

为了有效地传输不同波长粒度的业务,对多粒度光网络波带组合进行了研究。首先介绍了多粒度光网络的模型和光交叉节点,并在此基础上分析了多粒度交叉连接结构的两种结构,单层和多层多粒度交换结构。结合多粒度的交换结构,给出了几种波带组合策略,并对这些策略进行了分析和比较。     

P比特光交换节点研究

光网络中引入全光交换技术可以无需进行光电光转换和电信号处理,使网络具备透明性,大大降低节点的复杂性和节点成本。多粒度交换节点减小了交换矩阵的规模,降低了交换矩阵的复杂性,是波分复用（WDM）网络节点发展的一个方向。随着正交频分复用（OFDM）技术的引入,带宽可变的节点技术得到了越来越广泛的关注。文章介绍了传统的基于波长的光交叉连接器（OXC）交换结构、多粒度交换结构,以及基于正交频分复用/单载波频分复用（OFDM/SCFDM）的节点交换结构,并通过实验对基于带宽可变的可重构的光分插复用器（ROADM）、OXC节点技术进行了验证。在实验中提出的基于子波带的交换结构中,节点容量达到了P比特量级。     

下一代网络与光交换

文章简述了用于下一代网络的交换技术,重点介绍了光交换技术,包括光分组交换、光突发交换与多协议波长交换.     

多粒度光突发交换网络目

高丢弃率一直是制约光突发交换(OBS:Optical Burst Switching)发展的关键因素,在OBS中引入双向预约机制是降低突发丢弃的有效方法.文章以OBS网络架构为基础,将波带交换与OBS相结合,提出交换粒度覆盖波带/波长/突发的多粒度光突发交换网络,以求在有效降低突发竞争的同时,提高网络的传输效率,增强OBS网络的实用性.     

光互联网体系结构及其关键技术

光互联网络的典型特征是高速宽带、灵活可控、资源高效利用。光突发交换（OBS）结合了光电路交换和光分组交换的优点,又克服了二者的不足,将成为下一代光互联网的一种典型的核心支撑技术。文章分析和讨论了OBS网络增强型通用多协议标记交换（GMPLS）控制面技术、多粒度光交换技术,以及光网络节点结构模型、波长资源预留与调度机制、竞争解决机制、OBS网络故障监测技术等关键技术;还分析和讨论了下一代光互联网络的光虚拟专用网（OVPN）关键技术问题。文章指出为了增强目前光网络在资源分配、服务发现、服务质量保障等方面缺乏与上层IP网络的协同支持,需要对网络控制面体系结构、流量工程和业务管理等方面加强研究。     

Calibration of optical modulators by optical down-conversion

A new method for the calibration of intensity modulators and modulated laser diodes at millimeter-wave frequencies is presented. The method uses an integrated-optic modulator as both a mixer and a frequency doubler. To demonstrate the measurement technique an intensity modulator is calibrated over the band 26.5-40 GHz. The measurement system employs no components exceeding 20 GHz (excluding the RF generator), and with relatively minor modifications measurements in excess of 60 GHz are feasible     

Low-noise optical receiver for high-speed optical transmission

This paper describes the design of a low-noise optical receiver using Si bipolar transistors for high-speed optical transmission. The conventional common emitter-common collector circuit (CE-CC pair) and Darlington circuit (transimpedance amplifiers with parallel feedback) are studied. Optimal CE-CC pair collector-biasing current for attaining minimum noise current with a 400-MHz bandwidth is 2.7 mA, and less than 1.2 mA for the Darlington circuit. It is confirmed that the Darlington circuit is better than the CE-CC pair in signal-to-noise ratio by about 1.5 dB. The low-noise Darlington optical receiver with a Ge-avalanche photodiode has achieved an optical sensitiyity of -41 dBm for a 400 Mbit/s RZ pulse with a bit error rate of 10^-10. This is a 2.5-dB improvement in optical sensitivity over that of the conventional CE-CC receiver.     

Low-noise optical receiver for high-speed optical transmission

This paper describes the design of a low-noise optical receiver using Si bipolar transistors for high-speed optical transmission. The conventional common emitter-common collector circuit (CE-CC pair) and Darlingtou circuit (transimpedance amplifiers with parallel feedback) are studied. Optimal CE-CC pair collector-biasing current for attaining minimum noise current with a 400-MHz bandwidth is 2.7 mA, and less than 1.2 mA for the Darlington circuit. It is confirmed that the Darlington circuit is better than the CE-CC pair in signal-to-noise ratio by about 1.5 dB. The low-noise Darlington optical receiver with a Ge-avalanche photodiode has achieved an optical sensitivity of -41 dBm for a 400 Mbit/s RZ pulse with a bit error rate of 10^-10. This is a 2.5-dB improvement in optical sensitivity over that of the conventional CE-CC receiver.     

光网络中的动态可重构的光分插复用技术

动态可重构的光分插复用器(ROADM)在光通信网络与传感网络中有重要的应用,而且是对目前正在使用的非重构的光网络升级的核心技术之一.超大规模、高可靠性的传感器网络对可重构的OADM需求尤其迫切.结合本课题组承担的863项目的研究成果,对该技术进行介绍.     

Coherent optical tapping using semiconductor optical amplifier

Semiconductor optical amplifiers are attractive not only as optical repeaters but also as functional devices, since carrier density modulation in amplifiers causes a nonlinear phenomenon. Utilizing the effect of the carrier density modulation on the semiconductor optical amplifier junction voltage, a coherent optical tapping is proposed for signal monitoring or control signal extraction. A 155 Mb/s FSK (frequency shift keying) signal tapping was realized with a simple configuration using heterodyne single-filter detection with -24.4 dBm sensitivity. Many applications for this coherent optical tapping are discussed, and basic characteristics for frequency-selective tapping from FDM (frequency division multiplexing) signals and optical amplifier gain control are examined     

利用光学微分预处理的强度光学相关

本文把采用菲涅耳全息滤波器的强度光学相关识别系统与光学微分预处理系统相结合,通过对输入图像进行边缘增强预处理,强度相关器的鉴别能力得到了改善。给出了理论分析和实验演示的结果。     

Nonlinear optical glasses for ultrafast optical switches

In this paper we report degenerate four-wave-mixing measurements of the nonlinear coefficient of rutile and a number of optical glasses at 1.06 μm. We define a figure of merit which measures the suitability of a material for nonlinear waveguide switches and show that the best glasses have figures of merit substantially higher than any other material. We include a brief discussion of the types of switching elements that could be made with these materials.     

光交叉连接器的光传输中的应用

目前以IP业务为代表的数据业务爆炸式增长,单信道传送速率从2.5Gb/s到10Gb/s到40Gb/s的快速增长,密集波分复用技术的使用,骨干网的电信级大容量快速交换需求,使得对光传送网交换节点的要求越来越高.网络的生存性、网络的恢复和自愈问题都变得非常重要.光交叉连接器(OXC)技术的发展,替代了复杂昂贵的电交叉连接,使空闲光纤数减少.同时,不需要光电转换,提供了比电交叉连接更高的交换效率.OXC能在光层解决网络恢复和自愈问题,极大地提高了网络的生存性和恢复速度.因此,光交叉连接器作为光传送网的关键设备,它的发展将对光传送网起到重大的推动作用.     

光开关玻璃的飞秒光学开关特性

通过在碲玻璃中添加重金属离子,尝试制作了具有较大的非线性折射率、时间响应快、吸收小的光开关玻璃。采用超快飞秒光克尔门技术对光开关玻璃的光克尔信号进行测试,测试结果显示,光开关玻璃的光克尔信号对称性好,信号半高宽度达到~225 fs,三阶非线性极化率达到~0.810-20 m2/V2,透过率达到70%~80%;研制的光开关玻璃为皮秒和飞秒光开光材料的选取提供了依据。     

集成光学声光光通道监测仪的研究

在集成声光可调谐滤波器(IAOTF)的基础上,提出了一种新型的集成光学波导型声光光通道监测仪(OCM).介绍了该OCM的工作原理及其基本结构,对它的插入损耗、响应时间、波长范围、波长分辨率和波长精度等性能指标进行了分析与计算,并对制成的集成光学声光OCM进行了实验研究.理论分析和实验结果表明,该OCM能够对密集波分复用(DWDM)系统多路光信道的工作波长和功率同时进行监测,其插入损耗小于3 dB,响应时间小于7μs,波长监测范嗣达174 nm,波长分辨率可达0.3 nm、波长精度可达±30 pm.